KR20080072119A - Apparatus for supplying source gas - Google Patents

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Abstract

An apparatus for supplying source gas is provided to maintain a constant deposition pressure in a deposition chamber by controlling a pressure of the source gas in real-time. An apparatus for supplying source gas includes a source vaporizer, a sensor unit(25), and a controller(26). The source vaporizer heats a source material, such that the source gas is generated. The sensor unit checks a pressure of the source vaporizer. The controller adjusts a pressure of the source gas, which is introduced to the deposition chamber, according to a check result from the sensor unit. A transfer gas supply unit(24) supplies a transfer gas for delivering the source gas to the deposition chamber. The sensor unit prevents the source gas from being deposited on the sensor unit.

Description

소스가스 공급장치{APPARATUS FOR SUPPLYING SOURCE GAS}Source gas supply unit {APPARATUS FOR SUPPLYING SOURCE GAS}

도 1은 종래의 소스가스 공급장치의 구성을 나타내는 도면.1 is a view showing the configuration of a conventional source gas supply device.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 소스가스 공급장치의 구성을 나타내는 도면.2 is a view showing the configuration of a source gas supply apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 소스가스 공급장치의 구성을 나타내는 도면.3 is a view showing the configuration of a source gas supply apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 소스가스 공급장치의 구성을 나타내는 도면.4 is a view showing the configuration of a source gas supply apparatus according to a third embodiment of the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

20, 30, 40: 소스가스 공급장치 21, 31, 41: 소스가스 저장부20, 30, 40: source gas supply device 21, 31, 41: source gas storage unit

22, 32, 42: 소스 물질 23, 33, 43: 히터22, 32, 42: source material 23, 33, 43: heater

24, 34, 44: 운반가스 공급부 25, 35, 38, 46: 센서부24, 34, 44: carrier gas supply part 25, 35, 38, 46: sensor part

26, 36: 제어부 37, 45: 대기챔버26, 36: control unit 37, 45: standby chamber

V1, V2, V3, V4, V5: 밸브V1, V2, V3, V4, V5: Valve

본 발명은 화학증착법에 의한 박막 증착시 고체 원료의 유량을 조절하는 소스가스 공급장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 화학증착법에 의한 박막 증착시 증착챔버 내로 유입되는 소스가스의 압력을 정확하게 실시간으로 제어할 수 있어서 증착챔버 내의 증착압력을 효과적으로 조절할 수 있는 소스가스 공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a source gas supply device for controlling the flow rate of a solid raw material during the deposition of a thin film by chemical vapor deposition. More specifically, the present invention relates to a source gas supply device capable of controlling the deposition pressure in the deposition chamber effectively by controlling the pressure of the source gas flowing into the deposition chamber in real time during thin film deposition by chemical vapor deposition.

화학 증착법(Chemical Vapor Deposition; CVD)에 의한 박막 증착은 반도체 소자의 절연층과 능동층, 액정 표시 소자의 투명 전극, 전기 발광표시 소자의 발광층과, 보호층 등의 여러 응용에 있어 기술적으로 매우 중요하다. 일반적으로, CVD에 의해 증착된 박막의 물성은 증착 압력, 증착 온도, 증착 시간 등의 CVD 공정 조건에 매우 민감하게 영향을 받는다. 예를 들어, 증착 압력의 변화에 따라 증착되는 박막의 조성, 밀도, 접착력, 증착 속도 등이 변할 수 있다.Thin film deposition by Chemical Vapor Deposition (CVD) is of great technical importance in many applications such as insulating and active layers of semiconductor devices, transparent electrodes of liquid crystal display devices, light emitting layers of electroluminescent display devices, and protective layers. Do. In general, physical properties of thin films deposited by CVD are very sensitive to CVD process conditions such as deposition pressure, deposition temperature, and deposition time. For example, the composition, density, adhesion, deposition rate, and the like of the thin film to be deposited may vary depending on the deposition pressure.

CVD의 경우 증착 압력은 증착하고자 하는 박막 물질의 원료를 공급하는 소스가스 공급장치로부터 공급되는 소스가스의 유량(즉, 소스가스의 압력)에 직접적으로 영향을 받는다. 즉, CVD에서 증착 압력을 적절하게 제어하기 위해서는 무엇보다도 소스가스 공급장치의 소스가스의 압력을 정확하게 조절하여야 한다. 소스가스의 압력 조절은 증착 속도를 정밀하고 일정하게 조절할 필요가 있는 경우에 특히 중요하다.In the case of CVD, the deposition pressure is directly influenced by the flow rate of the source gas (ie, the pressure of the source gas) supplied from the source gas supplier supplying the raw material of the thin film material to be deposited. That is, in order to properly control the deposition pressure in CVD, the pressure of the source gas of the source gas supply device must be precisely adjusted. Pressure control of the source gas is particularly important where it is necessary to control the deposition rate precisely and consistently.

도 1은 종래의 소스가스 공급장치(10)의 구성을 나타내는 도면이다. 종래의 소스가스 공급장치(10)는 소스물질(12)을 저장하는 소스물질 저장부(11), 히터(13), 운반가스 공급부(14) 및 다수의 밸브(V1~V5)로 구성된다. 일반적으로, 소 스물질은 상온에서 고체 상태로 존재하기 때문에 소스물질을 상온 이상으로 가열해야 소스물질이 소스가스화 되며, 이때 히터(13)가 소스물질을 가열하는 역할을 한다. 통상적으로 소스가스는 비중이 큰 관계로 이동도가 작기 때문에 운반가스를 이용하여 소스가스가 증착챔버 내로 원활하게 이동하도록 한다. 다수의 밸브는 상황에 따라 개폐되어 소스가스 및 운반가스의 유량을 조절한다. 예를 들어, 운반가스를 사용하지 않는 경우에는 밸브(V1, V3)는 폐쇄된다. 또한, 밸브(V1)의 개폐 여부에 따라 운반가스가 소스물질 저장부(13)를 통과할 수도 있고 통과하지 않을 수도 있다.1 is a view showing the configuration of a conventional source gas supply device 10. The conventional source gas supply device 10 is composed of a source material storage unit 11 for storing the source material 12, the heater 13, the carrier gas supply unit 14 and a plurality of valves (V1 ~ V5). In general, since the source material is in a solid state at room temperature, the source material is source gasified only when the source material is heated to room temperature or more, and the heater 13 serves to heat the source material. In general, since the source gas has a high specific gravity and low mobility, the source gas is used to smoothly move the source gas into the deposition chamber. A plurality of valves are opened and closed depending on the situation to regulate the flow rate of the source gas and the carrier gas. For example, when the carrier gas is not used, the valves V1 and V3 are closed. In addition, the carrier gas may or may not pass through the source material storage unit 13 depending on whether the valve V1 is opened or closed.

이와 같은 종래의 소스가스 공급장치는 다음과 같은 문제점이 있다. 첫째, 소스물질 저장부(11)에 남아 있는 소스물질(12)의 양에 따라 소스물질(12)의 증발 양이 달라지기 때문에 밸브(V2)의 개폐만으로는 소스가스의 압력을 정확하게 조절할 수 없다. 둘째, 소스물질(12)이 가열로 인해 휘발 및 응축 과정이 반복됨에 따라 소스물질(12)의 휘발 표면적이 계속 달라지게 되어 소스물질(12)의 증발 양이 달라지기 때문에 밸브(V2)의 개폐만으로는 소스가스의 압력을 정확하게 조절할 수 없다. 특히, 소스물질(12)이 분말 형태일 경우에는 소스물질(12)의 표면 조건이 계속 달라지게 되는 문제점이 발생된다.The conventional source gas supply device has the following problems. First, since the evaporation amount of the source material 12 is changed according to the amount of the source material 12 remaining in the source material storage 11, only the opening and closing of the valve V2 cannot accurately adjust the pressure of the source gas. Second, as the volatilization and condensation process of the source material 12 is repeated, the volatilization surface area of the source material 12 is continuously changed and the amount of evaporation of the source material 12 is changed, thereby opening and closing the valve V2. It is not possible to accurately control the pressure of the source gas by itself. In particular, when the source material 12 is in powder form, a problem occurs that the surface conditions of the source material 12 continue to vary.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 화학 증착법에 의한 박막 증착시 증착챔버 내로 유입되는 소스가스의 압력을 정확하게 실시간으로 제어할 수 있는 소스가스 공급장치를 제공하는 데 있다. Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to provide a source gas supply device that can accurately control the pressure of the source gas flowing into the deposition chamber during the thin film deposition by chemical vapor deposition in real time. .

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 일 실시예에 따른 소스가스 공급장치는 소스물질이 가열되어 소스가스가 되는 소스 증발부, 상기 소스 증발부의 압력을 체크하는 센서부 및 상기 센서부에서의 압력 체크 결과에 따라 증착챔버로 유입될 소스가스의 압력을 조절하는 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, the source gas supply apparatus according to an embodiment of the present invention is a source evaporation unit is a source gas is heated source material, the sensor unit for checking the pressure of the source evaporation unit and the sensor unit And a control unit for adjusting the pressure of the source gas to be introduced into the deposition chamber according to the pressure check result of the control unit.

상기 소스가스 공급장치는 상기 소스가스를 증착챔버로 운반하는 운반가스를 공급하는 운반가스 공급부를 더 포함할 수 있다. 상기 소스가스 공급장치에서 상기 센서부는 상기 소스가스가 상기 센서부에 증착되는 것을 방지하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 상기 소스가스 공급장치에서 상기 제어부는 상기 센서부와 연동하는 밸브를 포함하며 상기 밸브의 개폐 정도를 통하여 상기 증착챔버로 유입될 소스가스의 압력을 조절할 수 있다.The source gas supply device may further include a carrier gas supply unit supplying a carrier gas for transporting the source gas to the deposition chamber. The sensor unit in the source gas supply device may include means for preventing the source gas is deposited on the sensor unit. In the source gas supply device, the control unit may include a valve interlocked with the sensor unit and adjust the pressure of the source gas to be introduced into the deposition chamber through the opening and closing degree of the valve.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 일 실시예에 따른 소스가스 공급장치는 소스물질이 가열되어 소스가스가 되는 소스 증발부, 상기 소스 증발부의 압력을 체크하는 제1 센서부, 상기 소스가스가 증착챔버로 유입되기 전에 대기하는 대기챔버, 및 상기 센서부에서의 압력 체크 결과에 따라 상기 대기챔버로 유입될 소스가스의 압력을 조절하는 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, the source gas supply apparatus according to an embodiment of the present invention is a source evaporation unit is a source gas is heated source material, the first sensor unit for checking the pressure of the source evaporation unit, the source An air chamber, which waits before gas is introduced into the deposition chamber, and a controller which controls the pressure of the source gas to be introduced into the air chamber according to the pressure check result of the sensor unit.

상기 소스가스 공급장치는 상기 대기챔버의 압력을 체크하는 제2 센서부를 더 포함할 수 있다. 상기 소스가스 공급장치는 상기 소스가스를 증착챔버로 운반하는 운반가스를 공급하는 운반가스 공급부를 더 포함할 수 있다. 상기 소스가스 공급장치에서 상기 센서부는 상기 소스가스가 상기 센서부에 증착되는 것을 방지하 기 위한 수단을 포함할 수 있다. 상기 소스가스 공급장치에서 상기 제어부는 상기 센서부와 연동하는 밸브를 포함하며 상기 밸브의 개폐 정도를 통하여 상기 증착챔버로 유입될 소스가스의 압력을 조절할 수 있다.The source gas supply device may further include a second sensor unit that checks the pressure of the atmospheric chamber. The source gas supply device may further include a carrier gas supply unit supplying a carrier gas for transporting the source gas to the deposition chamber. The sensor unit in the source gas supply device may include a means for preventing the source gas is deposited on the sensor unit. In the source gas supply device, the control unit may include a valve interlocked with the sensor unit and adjust the pressure of the source gas to be introduced into the deposition chamber through the opening and closing degree of the valve.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 일 실시예에 따른 소스가스 공급장치는 소스물질이 가열되어 소스가스가 되는 소스 증발부, 상기 소스가스가 증착챔버로 유입되기 전에 대기하는 대기챔버, 상기 대기챔버의 압력을 체크하는 센서부를 포함한다.In order to achieve the above object, the source gas supply apparatus according to an embodiment of the present invention is a source evaporation unit that the source material is heated to become a source gas, an atmospheric chamber waiting before the source gas is introduced into the deposition chamber, It includes a sensor for checking the pressure of the atmospheric chamber.

상기 소스가스 공급장치는 상기 센서부에서의 압력 체크 결과에 따라 상기 대기챔버로 유입될 소스가스의 압력을 조절하는 밸브를 더 포함할 수 있다. 상기 소스가스 공급장치는 상기 소스가스를 증착챔버로 운반하는 운반가스를 공급하는 운반가스 공급부를 더 포함할 수 있다. 상기 소스가스 공급장치에서 상기 센서부는 상기 소스가스가 상기 센서부에 증착되는 것을 방지하기 위한 수단을 포함할 수 있다. The source gas supply device may further include a valve for adjusting the pressure of the source gas to be introduced into the atmospheric chamber according to the pressure check result in the sensor unit. The source gas supply device may further include a carrier gas supply unit supplying a carrier gas for transporting the source gas to the deposition chamber. The sensor unit in the source gas supply device may include means for preventing the source gas is deposited on the sensor unit.

이하 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 소스가스 공급장치(20)의 구성을 나타낸 도면이다. 소스가스 공급장치(20)는 소스물질(22)을 저장하는 소스물질 저장부(21), 히터(23), 운반가스 공급부(24), 센서부(25), 제어부(26) 및 다수의 밸브(V1~V5)로 구성된다.2 is a view showing the configuration of the source gas supply device 20 according to the first embodiment of the present invention. The source gas supply device 20 includes a source material storage unit 21 storing a source material 22, a heater 23, a carrier gas supply unit 24, a sensor unit 25, a control unit 26, and a plurality of valves. It consists of (V1-V5).

소스물질 저장부(21), 히터(23), 운반가스 저장부(24) 및 밸브(V1~V5)의 역할을 상술한 종래의 소스가스 공급장치(10)에서와 동일하다. 소스가스의 이동도가 충분한 경우에는 운반가스가 필요하지 않기 때문에 운반가스 공급부(24)를 설치하지 않아도 된다. 운반가스를 사용하는 경우에 운반가스는 밸브(V1)의 개폐 여부에 따라 소스물질 저장부(13)를 통과할 수도 있고 통과하지 않을 수도 있으나, 일반적인 소스가스의 이동도를 고려할 때 운반가스가 소스가스 저장부(21)를 통과하도록 하는 것이 바람직하다.The role of the source material storage unit 21, the heater 23, the carrier gas storage unit 24 and the valve (V1 ~ V5) is the same as in the conventional source gas supply device 10 described above. When the mobility of the source gas is sufficient, the carrier gas supply unit 24 does not need to be provided because no carrier gas is required. In the case of using a carrier gas, the carrier gas may or may not pass through the source material storage 13 depending on whether the valve V1 is opened or closed. It is desirable to pass through the gas reservoir 21.

본 발명의 제1 실시예에 따른 소스가스 공급장치(20)의 특징적 구성은 센서부(25)와 제어부(26)에 있다. 센서부(25)는 소스물질 저장부(21)에서의 소스가스의 압력을 측정한다. 압력 측정의 원리상 센서부(25)에 소스가스가 계속적으로 증착되는 것은 바람직하지 않기 때문에 센서부(25)에는 소스가스가 증착되는 것을 방지하기 위한 수단(미도시)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서부(25) 전단에 밸브를 설치하여 센서부(25)를 사용하지 않는 경우에는 밸브를 폐쇄시키는 방법, 센서부(25) 전단에 퍼지 라인을 설치하여 센서부(25)를 사용하지 않는 경우에는 소스가스가 센서부(25)에 도달하기 전에 퍼지시키는 방법 등을 상정할 수 있다. 제어부(26)는 센서부(25)에서의 측정 결과에 따라 증착챔버로 유입될 소스가스의 압력을 조절한다. 제어부(26)는 센서부(25)와 연동하는 밸브(미도시)를 포함하며 이 밸브를 통하여 증착챔버로 유입될 소스가스의 압력을 조절한다. 센서부(25)에서 측정된 압력은 미리 설정된 압력과 비교된 후 그 차이에 따라 제어부(26)에 설치된 밸브의 개폐 정도를 제어하여 소스가스의 압력을 조절한다. 이로써 소스물질(22)의 상태에 따라 소스물질 저장부(21)에서의 소스가스의 압력이 아무리 변해도 최종적으로 증착챔버에 유입되는 소스가스의 압력은 일정하게 유지할 수 있다.A characteristic configuration of the source gas supply device 20 according to the first embodiment of the present invention is in the sensor unit 25 and the control unit 26. The sensor unit 25 measures the pressure of the source gas in the source material storage unit 21. Since it is not desirable to continuously deposit the source gas on the sensor unit 25 due to the principle of pressure measurement, the sensor unit 25 may include a means (not shown) for preventing the source gas from being deposited. For example, when a valve is provided in front of the sensor unit 25 and the sensor unit 25 is not used, a method of closing the valve is provided. A purge line is provided in front of the sensor unit 25 to provide the sensor unit 25. When not using, the method of purging before source gas reaches the sensor part 25, etc. can be assumed. The control unit 26 adjusts the pressure of the source gas to be introduced into the deposition chamber according to the measurement result in the sensor unit 25. The control unit 26 includes a valve (not shown) that cooperates with the sensor unit 25 to adjust the pressure of the source gas to be introduced into the deposition chamber through the valve. The pressure measured by the sensor unit 25 is compared with a preset pressure and then controls the opening and closing degree of the valve installed in the control unit 26 according to the difference to adjust the pressure of the source gas. Thus, even if the pressure of the source gas in the source material storage unit 21 changes depending on the state of the source material 22, the pressure of the source gas finally flowing into the deposition chamber can be kept constant.

소스가스 공급장치(20)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 소스가스를 공급하기 위해　히터(23)를 소정의 온도로 가열시 휘발이 되지 않는 온도 범위까지는 모든 밸브를 폐쇄하거나 밸브(V4)만 개방 상태이다. 휘발 온도 이상에 도달 후 증착 공정 진행 온도까지는 밸브(VI, V2, V4)을 열고 소량의 운반 가스를 공급한다. 실제 증착 공정에서는 밸브(V1, V2, V5)를 개방하여 공정을 진행한다. 제어부(26)는 센서부(25)를 통하여 측정한 소스가스의 압력이 미리 설정된 압력보다 높으면 제어부(26) 내의 밸브를 자동으로 개방하고 낮으면 폐쇄한다. 이때 소스가스의 흐름을 완전히 온 오프로 제어하는 것이 아니라 배관의 컨덕턴스를 미세하게 조절한다. 운반가스가 소스물질 저장부(21)를 통과하지 않는 경우에 밸브(V1)는 항상 폐쇄 상태로 둔다. 운반가스를 사용하는 경우에 운반가스가 소스물질 저장부(21)를 통과하는 경우라도 소스가스의 이동도를 높이기 위하여 밸브(V3)를 개방시킬 수 있다. 또한, 운반가스는 증착챔버의 퍼지용 가스로도 사용할 수 있는데, 이러한 경우에는 밸브(V3, V5)가 개방될 수 있다.Referring to the operation of the source gas supply device 20 as follows. In order to supply the source gas, all the valves are closed or only the valve V4 is open to a temperature range in which the heater 23 is not volatilized when heated to a predetermined temperature. After reaching the volatilization temperature or more, the valves VI, V2, and V4 are opened to supply a small amount of carrier gas to the deposition process progress temperature. In the actual deposition process, the valves V1, V2, and V5 are opened to proceed with the process. The controller 26 automatically opens the valve in the controller 26 when the pressure of the source gas measured by the sensor unit 25 is higher than the preset pressure, and closes it when the pressure is low. At this time, rather than controlling the flow of the source gas completely on and off, the conductance of the pipe is finely adjusted. If the carrier gas does not pass through the source material reservoir 21, the valve V1 is always left closed. When the carrier gas is used, even when the carrier gas passes through the source material storage unit 21, the valve V3 may be opened to increase the mobility of the source gas. The carrier gas may also be used as a purge gas for the deposition chamber, in which case the valves V3 and V5 may be opened.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 소스가스 공급장치(30)의 구성을 나타낸 도면이다. 소스가스 공급장치(30)는 소스물질(32)을 저장하는 소스물질 저장부(31), 히터(33), 운반가스 공급부(34), 센서부(35, 38), 제어부(36), 대기챔버(37) 및 다수의 밸브(V1~V5)로 구성된다. 소스물질 저장부(31), 히터(33), 운반가스 저장부(34), 및 밸브(V1~V5)의 역할을 상술한 소스가스 공급장치(20)에서와 동일하므로 상세한 내용은 생략한다. 3 is a view showing the configuration of a source gas supply device 30 according to a second embodiment of the present invention. The source gas supply device 30 includes a source material storage unit 31 storing a source material 32, a heater 33, a carrier gas supply unit 34, a sensor unit 35, 38, a control unit 36, and atmosphere. It consists of the chamber 37 and the several valve V1-V5. Since the roles of the source material storage unit 31, the heater 33, the carrier gas storage unit 34, and the valves V1 to V5 are the same as those of the source gas supply device 20 described above, detailed descriptions thereof will be omitted.

본 발명의 제2 실시예에 따른 소스가스 공급장치(30)의 특징적 구성은 센서 부(35), 제어부(36) 및 대기챔버(37)에 있다. 제1 실시예에서와 마찬가지로 본 실시예의 센서부(35) 역시 소스가스가 증착되는 것을 방지하기 위한 수단(미도시)을 포함할 수 있다. 제어부(36)는 센서부(35)에서의 측정 결과에 따라 증착챔버로 유입될 소스가스의 압력을 조절한다. 제어부(36)는 센서부(35)와 연동하는 밸브(미도시)를 포함하며 이 밸브를 통하여 대기챔버(37)로 유입될 소스가스의 압력을 조절한다. 센서부(35)에서 측정된 압력은 미리 설정된 압력과 비교된 후 그 차이에 따라 제어부(36)에 설치된 밸브의 개폐 정도를 제어하여 소스가스의 압력을 조절한다. 대기챔버(37)는 소스가스가 증착챔버 내로 유입되기 전에 대기하는 챔버로서 그 역할은 증착 압력을 정확하게 조절하기 위함이다. 즉, 대기챔버(37)를 소정 압력의 소스가스로 충진시킨 후 그 충진된 양만큼의 소스가스를 증착챔버 내로 유입하여 증착 공정을 진행하게 되면 소스의 유입량을 보다 정확하게 제어할 수 있다. 특히 본 실시예는 원자층 단위 증착법(Atomic Layer Deposition; ALD)과 같이 원자층 단위 또는 그 이하로 박막 증착시 증착되는 양을 미세하게 조절할 필요가 있는 경우에 효과적이다.A characteristic configuration of the source gas supply device 30 according to the second embodiment of the present invention resides in the sensor unit 35, the control unit 36, and the atmospheric chamber 37. As in the first embodiment, the sensor unit 35 of the present embodiment may also include means (not shown) for preventing the source gas from being deposited. The control unit 36 adjusts the pressure of the source gas to be introduced into the deposition chamber according to the measurement result in the sensor unit 35. The control unit 36 includes a valve (not shown) that cooperates with the sensor unit 35 and adjusts the pressure of the source gas to be introduced into the atmospheric chamber 37 through the valve. The pressure measured by the sensor unit 35 is compared with a preset pressure and then controls the opening and closing degree of the valve installed in the control unit 36 according to the difference to adjust the pressure of the source gas. The atmospheric chamber 37 is a chamber that waits before the source gas is introduced into the deposition chamber, and its role is to accurately control the deposition pressure. That is, when the atmospheric chamber 37 is filled with a source gas of a predetermined pressure and the source gas of the filled amount is introduced into the deposition chamber to perform the deposition process, the inflow of the source can be more accurately controlled. In particular, this embodiment is effective when it is necessary to finely control the amount deposited when depositing a thin film in atomic layer units or less, such as atomic layer deposition (ALD).

소스가스 공급장치(30)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 기본적인 동작은 상술한 소스가스 공급장치(20)의 동작과 동일하다. 다만, 제어부(36)를 통해 일정한 압력으로 유지된 소스가스는 증착챔버 내로 유입되기 전에 대기챔버(37)에 충진된다. 대기챔버(37) 내의 소스가스의 압력이 소정의 값에 도달하면 제어부(36) 내의 밸브를 폐쇄한다. 물론 밸브(V2)를 폐쇄하여 제어부(36)로의 소스가스의 흐름은 아예 차단할 수 있다. 대기챔버(37) 내의 소스가스의 압력은 제어부(36)를 통 과하는 소스가스의 유량과 경과 시간을 측정하여 계산한다. 대기챔버(37)의 압력은 이러한 계산 방식 대신에 대기챔버(37)에 추가적인 센서부(38)를 부착하여 직접 측정할 수도 있다. 이 경우 제어부(36)의 밸브는 센서부(35) 뿐만 아니라 센서부(38)와도 연동되는 것이 바람직하다. 제어부(36)의 밸브가 센서부(38)와도 연동되는 경우에는 센서부(38)의 측정 결과에 따라 제어부(36) 내의 밸브를 폐쇄시키는 것도 가능하다. 실제 증착 공정이 시작되면 밸브(V5)를 개방하여 대기챔버(37) 내의 소스가스 모두를 증착챔버 내로 유입시킨다. 운반가스 사용 여부에 따라 밸브(V1, V3)를 적절하게 개폐하며 그 기본적인 역할은 모두 제1 실시예의 경우와 동일하다.The operation of the source gas supply device 30 will be described below. The basic operation is the same as the operation of the source gas supply device 20 described above. However, the source gas maintained at a constant pressure through the control unit 36 is filled in the atmospheric chamber 37 before flowing into the deposition chamber. When the pressure of the source gas in the atmospheric chamber 37 reaches a predetermined value, the valve in the controller 36 is closed. Of course, the valve V2 may be closed to block the flow of the source gas to the controller 36 at all. The pressure of the source gas in the atmospheric chamber 37 is calculated by measuring the flow rate and the elapsed time of the source gas passing through the control unit 36. The pressure of the atmospheric chamber 37 may be measured directly by attaching an additional sensor unit 38 to the atmospheric chamber 37 instead of this calculation. In this case, it is preferable that the valve of the control unit 36 is interlocked with the sensor unit 38 as well as the sensor unit 35. When the valve of the control part 36 also interlocks with the sensor part 38, it is also possible to close the valve in the control part 36 according to the measurement result of the sensor part 38. FIG. When the actual deposition process is started, the valve V5 is opened to introduce all of the source gas in the atmospheric chamber 37 into the deposition chamber. Valves V1 and V3 are properly opened and closed depending on whether carrier gas is used, and the basic roles thereof are the same as in the first embodiment.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 소스가스 공급장치(40)의 구성을 나타낸 도면이다. 소스가스 공급장치(40)는 소스물질(42)을 저장하는 소스물질 저장부(41), 히터(43), 운반가스 공급부(44), 대기챔버(45), 센서부(46) 및 다수의 밸브(V1~V5)로 구성된다. 각 구성요소의 역할은 상술한 바와 같다.4 is a diagram showing the configuration of the source gas supply device 40 according to the third embodiment of the present invention. The source gas supply device 40 includes a source material storage part 41, a heater 43, a carrier gas supply part 44, an atmospheric chamber 45, a sensor part 46, and a plurality of source material storage parts 42. It consists of valves V1-V5. The role of each component is as described above.

본 발명의 제3 실시예에 따른 소스가스 공급장치(40)는 제2 실시예의 변형예이다. 제3 실시예는 대기챔버(45)의 압력을 센서부(46)가 직접 측정하고 소정의 압력에 도달하였다고 판단되면 밸브(V2)를 폐쇄시켜 소스물질 저장부(41)로부터 대기챔버(45)로 공급되는 소스가스를 차단하는 것을 특징으로 한다. 제3 실시예는 제2 실시예서의 제어부(36)와 같은 구성이 없이도 대기챔버(45)의 압력을 조절하여 증착챔버 내로 유입되는 소스의 유입량을 보다 정확하게 제어할 수 있다.The source gas supply device 40 according to the third embodiment of the present invention is a modification of the second embodiment. In the third embodiment, when the sensor 46 directly measures the pressure of the atmospheric chamber 45 and determines that the predetermined pressure has been reached, the valve V2 is closed to close the atmospheric chamber 45 from the source material storage 41. It characterized in that the source gas is supplied to block. The third embodiment can more accurately control the flow rate of the source flowing into the deposition chamber by adjusting the pressure of the atmospheric chamber 45 without the same configuration as the control section 36 of the second embodiment.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으 나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.The present invention has been shown and described with reference to the preferred embodiments as described above, but is not limited to the above embodiments and should be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the invention. Many variations and modifications are possible. Such modifications and variations are intended to fall within the scope of the invention and the appended claims.

본 발명에 따른 소스가스 공급장치는 화학 증착법에 의한 박막 증착시 소스물질 저장부 내의 소스물질의 상태와 관계없이 증착챔버 내로 유입되는 소스가스의 압력을 실시간으로 정확하게 제어할 수 있어서 실제 증착 과정 중에 증착챔버 내의 증착압력을 일정하게 조절할 수 있다.Source gas supply apparatus according to the present invention can accurately control the pressure of the source gas flowing into the deposition chamber in real time, regardless of the state of the source material in the source material storage during the deposition of the thin film by the chemical vapor deposition method during the actual deposition process The deposition pressure in the chamber can be adjusted constantly.

Claims (13)

화학 증착법에 의한 박막 증착시 사용되는 소스가스 공급장치로서,A source gas supply device used for thin film deposition by chemical vapor deposition, 소스물질이 가열되어 소스가스가 되는 소스 증발부;A source evaporator, in which a source material is heated to become a source gas; 상기 소스 증발부의 압력을 체크하는 센서부; 및A sensor unit checking the pressure of the source evaporator; And 상기 센서부에서의 압력 체크 결과에 따라 증착챔버로 유입될 소스가스의 압력을 조절하는 제어부;A control unit for adjusting the pressure of the source gas to be introduced into the deposition chamber according to the pressure check result of the sensor unit; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Apparatus comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 소스가스를 증착챔버로 운반하는 운반가스를 공급하는 운반가스 공급부를 더 포함하는 장치.The apparatus further comprises a carrier gas supply for supplying a carrier gas for transporting the source gas to the deposition chamber. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 센서부는 상기 소스가스가 상기 센서부에 증착되는 것을 방지하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And the sensor portion comprises means for preventing the source gas from being deposited on the sensor portion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 센서부와 연동하는 밸브를 포함하며, 상기 밸브의 개폐 정도를 통하여 상기 증착챔버로 유입될 소스가스의 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 장치.The control unit includes a valve interlocking with the sensor unit, characterized in that for adjusting the pressure of the source gas to be introduced into the deposition chamber through the opening and closing degree of the valve. 화학 증착법에 의한 박막 증착시 사용되는 소스가스 공급장치로서,A source gas supply device used for thin film deposition by chemical vapor deposition, 소스물질이 가열되어 소스가스가 되는 소스 증발부;A source evaporator, in which a source material is heated to become a source gas; 상기 소스 증발부의 압력을 체크하는 제1 센서부;A first sensor unit checking a pressure of the source evaporator; 상기 소스가스가 증착챔버로 유입되기 전에 대기하는 대기챔버; 및An atmospheric chamber waiting before the source gas flows into the deposition chamber; And 상기 센서부에서의 압력 체크 결과에 따라 상기 대기챔버로 유입될 소스가스의 압력을 조절하는 제어부Control unit for adjusting the pressure of the source gas to be introduced into the atmosphere chamber according to the pressure check result in the sensor unit 를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Apparatus comprising a. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 대기챔버의 압력을 체크하는 제2 센서부를 더 포함하는 장치.And a second sensor unit for checking the pressure of the atmospheric chamber. 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 6 to 7, 상기 소스가스를 증착챔버로 운반하는 운반가스를 공급하는 운반가스 공급부를 더 포함하는 장치.The apparatus further comprises a carrier gas supply for supplying a carrier gas for transporting the source gas to the deposition chamber. 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 6 to 7, 상기 센서부는 상기 소스가스가 상기 센서부에 증착되는 것을 방지하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And the sensor portion comprises means for preventing the source gas from being deposited on the sensor portion. 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 6 to 7, 상기 제어부는 상기 센서부와 연동하는 밸브를 포함하며, 상기 밸브의 개폐 정도를 통하여 상기 대기챔버로 유입될 소스가스의 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 장치.The control unit includes a valve interlocking with the sensor unit, characterized in that for adjusting the pressure of the source gas to be introduced into the atmospheric chamber through the opening and closing degree of the valve. 화학 증착법에 의한 박막 증착시 사용되는 소스가스 공급장치로서,A source gas supply device used for thin film deposition by chemical vapor deposition, 소스물질이 가열되어 소스가스가 되는 소스 증발부;A source evaporator, in which a source material is heated to become a source gas; 상기 소스가스가 증착챔버로 유입되기 전에 대기하는 대기챔버;An atmospheric chamber waiting before the source gas flows into the deposition chamber; 상기 대기챔버의 압력을 체크하는 센서부;A sensor unit which checks the pressure of the air chamber; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Apparatus comprising a. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 센서부에서의 압력 체크 결과에 따라 상기 대기챔버로 유입될 소스가스의 압력을 조절하는 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a valve for adjusting a pressure of a source gas to be introduced into the atmospheric chamber according to the pressure check result of the sensor unit. 제10항 또는 제11항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 10 or 11, 상기 소스가스를 증착챔버로 운반하는 운반가스를 공급하는 운반가스 공급부를 더 포함하는 장치.The apparatus further comprises a carrier gas supply for supplying a carrier gas for transporting the source gas to the deposition chamber. 제10항 또는 제11항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 10 or 11, 상기 센서부는 상기 소스가스가 상기 센서부에 증착되는 것을 방지하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And the sensor portion comprises means for preventing the source gas from being deposited on the sensor portion.
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